Забуривающийся прессиометр Советский патент 1989 года по МПК E02D1/00 

(21)4239995/31-33

(22)04.05.87

(46) 23.05.89. Бюл. № 19

(71)Калининский политехнический институт

(72)Е.Н.Хрусталев (53 624.131.382(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1262002, кл. Е 02 D 1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1184900, кл. Е 02 П 1/00, 1984. (54) ЗАБУРИВАЮЩИЙСЯ ПРЕССИОМЕТР

(57)Изобретение относится к области исследования прочностных свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт. Прессиометр содержит полый корпус с режущими насадками и боковыми , шнек с буровым наконечником, размещенный в корпусе, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиндров с толкателями, установленных на стволе шнека под лопастью. Жесткие штампы и режущие насадки выполнены ступенчатыми. Режущие насадки соединены с подшипниками, установленными на стволе шнека, посредством растяжек с острозаточенными кромками. Растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека. Толкатели гидроцилиндров выполнены с тарельчатыми выступами и установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами, выполнеными на внутренней поверхности каждого штампа. Устройство имеет нагрузочное и измерительные приспособления. 6 ил.

с

1C

(Л

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт. Прессиометр содержит полый корпус с режущими насадками и боковыми окнами, шнек с буровым наконечником, размещенный в корпусе, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиндров с толкателями, установленных на стволе шнека под лопастью. Жесткие штампы и режущие насадки выполнены ступенчатыми. Режущие насадки соединены с подшипниками, установленными на стволе шнека, посредством растяжек с острозаточенными кромками. Растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека. Толкатели гидроцилиндров выполнены с тарельчатыми выступами и установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами, выполненными на внутренней поверхности каждого штампа. Устройство имеет нагрузочное и измерительные приспособления. 6 ил.

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве.

Цель изобретения - повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт.

На фиг.1 и 2 изображен забуривающийся прессиометр, разрез, на фиг.З- разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2.

Забуривающийся прессиометр содержит корпус 1 со сквозной цилиндрической полостью 2, жестко связанный с

лидирующей режущей насадкой 3 и с замыкающей режущей насадкой 4 с клиновыми вырезами 5. В корпусе имеются боковые окна 6, в которых заподлицо установлены жесткие штампы 7. В полости корпуса и насадок установлен шнек 8 с буровым наконечником 9, вращающийся в корпусах подшипников 10, жестко связанных с клиновыми вырезами режущих насадок растяжками 11 с острозаточенными кромками, установленными перпендикулярно плоскости витка винтовой лопасти 12 шнека 8.

Механизм выдвижения штампов 7 выполнен в виде гидроцилиндров 13 и 14 с центральным штоком 15, поршнем 16

и толкателями 17. Последние выполнены с тарельчатыми выступами 18, взаимодействующими с клиновидными пазами

19,выполненными со скосом на внут- ренней поверхности штампов 7, а центральный шток 15 гидроцилиндра 14 на резьбе соединен с вытяжным стержнем

20,проходящим в полости шнека 8 и соединенным со штоком гидроцилиндра нагрузочного устройства (не показано) .

Кромки клиновых вырезов 5 лидирующей режущей насадки 3 выполнены с {параллельными оси забуривания зубья- ми 21. Штампы 7 выполнены ступенчатыми и снабжены направляющими 22 с шарниром 23 и пружинами 24 растяжения, связывающими штампы попарно расположенными в параллельных сквозных отверстиях корпуса 1.

Прессиометр работает следующим образом.

С помощью зондировочно-буровой установки производят ,забуривание прессиометра в грунтовой массив. По забуривания образуется выработка с ненарушенной структурой в ее стенках, плотно прилегающих к штампам 7. Срезанный на забое выработки грунт поступает по винтовой шнековой навивке бурового наконечника 9 и шнека 8 через сквозную цилиндрическую полость 2 корпуса 1 на дневную поверхность. При этом растяжки 11, центрирующие положение шнека 8 в корпусе 1, не оказывают существенное сопротивление выносу грунта, поскольку расположены перпендикулярно плоскости витков винтовой лопасти 12 шнека и бурового наконечника.

На заданной отметке грунтового массива забуривание прессиометра прекращают и приступают к испытаниям грунта.

На шнек 8 на дневной поверхности устанавливают нагрузочное приспособление в виде гидроцилиндра с насосной станцией (не показаны) и производят нагружение вытяжного стержня 20 вы- дергивающей нагрузкой, передаваемой через шток 15 на поршень 16 гидроцилиндра 13 и создающей давление через рабочую жидкость на толкатели 17 гидроцилиндров 14, вызывая, их перемещение перпендикулярно оси забуривания, Обратным вращением (против часовой стрелки) производят медленный поворот шнека 8 до упора тарельчатых вы

Q

5

„

5

0

5

ступов 18 в уступы клиновидных пазов 19 на внутренней поверхности штампов 7.

С учетом предварительной тарировки задают ступень давления и по величине вытяжки стержня 20 из полости шнека 8 судят о деформации грунта на заданной ступени давления. Возрастающими ступенями нагружают грунт до расчетной нагрузки, регистрируя при этом его деформацию на каждой ступени нагрузки. После этого убирают стержень 20 в исходное положение. При этом поршень 16 гидроцилиндра 13 опускается в нижнее положение, давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 14 падает, толкатели 17 убираются в исходное положение, а штампы 7 под действием пружин 24 входят в окна 6 корпуса 1 по направляющим 22.

Шарниры 23 предотвращают направляющие 22 от поломок при неравномерном выдвижении штампов 7 в случае неоднородности исследуемого грунта или наличия твердых включений.

Затем Прессиометр забуривают на следующую отметку грунтового массива или извлекают на дневную поверхность.

Формула изобретения

Забуривающийся прессиометр, включающий полый корпус с боковыми окнами, полую лидирующую режущую насадку с зубьями, шнек с буровым наконечником, пропущенный чрез полость корпуса и режущей насадки и соединенный с последними при помощи подшипников с растяжками, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиндров с толкателями, установленных на стволе шнека под винтовой лопастью, нагрузочное и измерительное приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения энергоемкости погружения прессиометра в грунт, корпус снабжен дополнительной насадкой в виде клиновых вырезов и выступов, растяжки корпусов подшипников выполнены с острозаточенными кромками, жесткие штампы и насадки выполнены ступенчатыми, толкатели гидроцилинд- ров механизма выдвижения штампов выполнены с тарельчатыми выступами, внутренняя поверхность штампов - с клиновидными направляющими пазами,

при этом дополнительная насадка жест., ко соединена с корпусом и посредством растяжек - с корпусами подшипников, растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека, зубья лидирующей на20

В

садки установлены параллельно оси за- буривания, а тарельчатые выступы толкателей установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами.

11

Г

Фиг.1

Фаг.2

13

Фаг Ц

Фиг. 5

If

Ю

Фи. 6